(完整版)沿空留巷技术汇报-ok
(完整版)沿空留巷
【2012】山西灵石华瀛天星柏沟煤业有限公司090101回风顺槽沿空留巷设计说明书设计人：审核：总工程师：时间：柏沟煤业090101回风顺槽沿空留巷设计说明书无煤柱开采技术是煤矿开采技术的一项重大变革，在矿井的开拓成本、缩减接续时间及提升回采效率上均比原有的留设煤柱开采有较大的优势。
为缓解我矿采掘工作面接替紧张的压力，实现无煤柱开采，提高回采率，减少资源损失，提升经济效益，根据我矿实际情况，经集团公司领导与矿相关领导研究决定，为090101回风顺槽进行沿空留巷。
第一章沿空留巷巷道基本情况第一节地面相对位置及邻近采区开采情况井上下关系对照表第二节煤（岩）层赋存情况一、煤层特征表二、煤层顶底板状况9号煤层顶板为K2石灰岩，局部为薄层的泥岩伪顶，底板为泥岩或砂质泥岩。
目前开采的090101工作面为本矿9号煤层首个回采工作面，使用全部跨落法管理顶板。
顶板：为K2石灰岩，岩性坚硬，抗压、抗拉强度大。
岩层单向抗压强度32.1-63.2Mpa，平均44.4 Mpa，单向抗拉强度1.63-4.56Mpa，平均2.71 Mpa，抗剪强度1.73-6.11Mpa，平均4.05 Mpa。
稳定性好，属稳定-较稳定型顶板。
底板：为砂质泥岩，节理裂隙不发育。
属不稳定-较稳定型底板。
第三节地质构造总体为一轴向近南北方向的向斜构造。
第四节水文地质井田范围内没有大的地表水体。
矿区位于交口河上游支沟，井田内发育冲沟，各沟谷基本常年无水，仅在雨季汇聚短暂性洪流，属季节性沟谷河流。
第二章沿空留巷专项设计第一节设计目的及依据在煤矿原有的生产体系中，长期以来一直沿用留设煤柱的方法维护。
无煤柱护巷技术是煤矿开采技术的一项重大改革，无煤柱护巷支护技术中的沿留空巷技术曾经历了堆砌矸石、密集支柱、木垛、金属棚、高水材料垛式充填等留巷方式的无煤柱护巷的发展过程，积累了宝贵的生产技术经验。
我矿为资源整合后建设矿井，主副井筒及井下巷道均为新建，原开采的2#、4#煤层均已开采殆尽，090101是我矿在9号煤层布置的首个回采工作面。
沿空留巷总结
12465工作面运料巷沿空留巷分析矿压观测总结目前，煤矿采煤工作面沿空留巷已得到广泛应用并逐步推广，沿空留巷能够节约大量的掘进工程量、掘进生产费用、掘进工期，为生产衔接提供坚实的保障。
传统的沿空留巷是通过巷道内基本支护加上巷旁支护（木垛支护、密集支柱支护、矸石带支护、料石砌墙支护、巷旁混凝充填等）的有效结合来达到强制切顶的目的。
根据我矿野青煤顶板为平均4m厚的坚硬灰岩的实际情况，如采用传统的沿空留巷技术，必然存在着支撑能力低、材料消耗多、机械化程度不高、巷道受压大、变形快、维护困难、整修工程量大等缺点。
通过借鉴和学习国内其它矿井沿空留巷的经验，根据生产需要，本着经济合理、技术可靠、生产安全的原则，经采矿公司领导批准，我矿12465采煤工作面运料巷采用了顶板聚能预裂爆破切顶卸压配合巷内基本支护+ 加强支护的沿空留巷方法。
12465采煤工作面运料巷沿空留巷自2011年4月1日开始实施，4月17日进行了矿压观测，截止5月15日已观测45m，现将本阶段观测及分析结果进行以下总结：一．顶板预裂爆破炮眼间距确定为0.7m，炮眼深度以打穿野青顶板灰岩为准，聚能管安装时聚能方向与相邻炮孔连线方向一致，炮眼每眼装药5卷（Φ32×3200mm）。
根据现场观测，能达到顶板切缝的效果。
二．采用的矿压观测仪器1．单体液压支柱受力监测仪仪器型号名称：YHY-60型数字式压力计；厂家：山东晨晖电子科技有限公司。
2．锚杆（索）受力监测仪仪器名称：锚杆（索）液压测力计；厂家：常州巧力机械科技有限公司。
三．矿压观测数据分析1．工作面液压支柱监测数据见表1从表中可以看出，在4月23日时工作面液压点柱的工作阻力达到最大值，工作面自4月1日开始推进，一天一排（1m），得出工作面老顶初次来压步距为23m。
，在观测期间液压支柱工况良好，适应工作面生产条件。
表1 工作面液压支柱受力监测数据2．运料巷矿压观测分析⑴巷道矿压显现特征分析表2 巷道围岩移近量数据表根据现场实际观测，运料巷在工作面切眼推进21~23m后顶板开始下沉，达到24m时顶板下沉基本稳定，顶底板移近量平均0.009m，两帮移近量平均0.003m。
沿空留巷总结报告fgm
邱集煤矿7828工作面轨巷新型高水材料巷旁充填沿空留巷技术研究报告临矿集团邱集煤矿中国矿业大学2011年11月目录目录 01 概述 (2)1.1 前言 (2)1.2 立项背景 (2)2 沿空留巷围岩活动基本规律及特点 (4)2.1 沿空留巷围岩结构特点 (4)2.1.1 沿空留巷上覆岩层结构特点 (4)2.1.2 沿空留巷围岩结构体特征 (5)2.2 沿空留巷上覆岩层活动规律 (5)2.2.1 沿空留巷采空侧上覆岩层活动规律 (5)2.2.2 沿空留巷围岩活动的三个时段 (7)2.2.3 沿空留巷围岩应力分布特征 (8)2.3 巷旁充填支护结构体效用 (9)3 新型高水速凝充填材料 (11)3.1 新型高水速凝充填材料简介 (11)3.2 新型高水速凝材料的物理性能 (11)3.2.1 速凝早强特性 (11)3.2.2 高结晶水特性 (11)3.2.3 再胶结与强度再生性 (11)3.2.4 硬化体单轴压缩应力应变特性 (12)3.2.5 三轴压缩应力—应变特性 (13)3.3 新型高水速凝材料的化学性能 (13)3.3.1 高水材料的凝结时间 (13)3.3.2 高水速凝材料硬化体的含水量 (14)3.3.3 高水速凝材料硬化体的耐水性 (14)3.3.4 高水速凝材料硬化体的耐蚀、耐热性能 (14)4 7828轨巷沿空留巷实施方案设计 (15)4.1 7828轨巷地质与生产技术条件 (15)4.1.1 地质概况 (15)4.1.2 7828工作面生产技术条件 (16)4.2 充填体设计 (17)4.2.1 充填体几何参数确定 (17)4.2.2 充填体成型设计 (19)4.2.3 充填体位置确定 (20)4.2.4 充填体稳定性控制措施 (21)4.2.5 台阶问题 (22)4.3 高水速凝材料巷旁充填系统设计 (23)4.3.1 充填硐室选择及充填设备布置 (23)4.3.2 充填管路与信号联络系统 (23)4.3.3 系统主要设备 (24)4.3.4 系统改进 (25)4.4 巷旁充填支护设计 (26)4.4.1 工作面前方与后方巷内加强支护 (26)4.4.1巷旁充填作业支护 (26)4.5 巷旁充填工艺流程 (28)4.5.1 泵站准备 (28)4.5.2 充填点准备与充填 (28)4.5.3 模板与点柱拆卸 (29)4.6 劳动组织与作业安排 (29)4.6.1 充填劳动组织 (29)4.6.2 充填工艺实施方法 (29)4.7 充填区与采空侧通风措施 (30)4.8 每班纯充填时间确定 (30)4.9 充填过程注意事项 (31)5 矿压观测和留巷效果分析 (32)5.1 观测内容及观测方法 (32)5.2 测站布置及观测仪器 (34)5.2.1 测站布置 (34)5.2.2 观测仪器和材料 (35)5.3 观测结果分析 (35)5.3.1 巷道表面位移分析 (35)5.3.2 围岩深部位移分析 (39)5.3.3 充填墙体变形分析 (43)5.3.4 充填墙体承载分析 (47)5.4 充填体切顶及巷道维护情况 (49)5.5矿压观测存在的问题和改进建议 (50)6 经济和社会效益分析 (52)6.1 经济效益 (52)6.1.1 沿空留巷成本计算 (52)6.1.2 与正常开采重新开掘巷道比较 (53)6.1.3 与沿空掘巷比较 (54)6.2 社会效益 (54)7结论 (56)1 概述1.1 前言煤炭是我国的主要能源，我国的煤炭资源储量丰富，煤炭产量占世界的37%，分别占一次能源生产和消费总量的76%和69%。
沿空留巷考察报告
××煤业沿空留巷考察报告2017年××月××日按照××矿长指示要求，由副矿长×××、×××带队，生计科长××，技术员××一行四人对××集团××煤业有限公司沿空留巷技术进行了实地考察，受益匪浅。
通过考察考察一致认为沿空留巷技术先进高效，可以实现无煤柱开采，对提高资源回收率、缓和采掘关系和延长矿井寿命具有现实意义，是使煤炭企业增产、增盈减亏的主要途径之一。
以下是考察情况汇报。
一、技术简介沿空留巷即采煤工作面后沿采空区边缘维护原回采巷道。
为了回收传统采矿方式中留设的保护煤柱。
采用一定的技术手段将上一区段的顺槽重新支护留给下一个区段使用。
这种留巷的做法是沿着采空区边缘在原顺槽位置保留就称为沿空留巷。
二、技术优势我矿矿区面积较小，资源储量有限，提高资源的回采率对于增加产出煤量、提高企业效益、延长矿井使用寿命具有非常积极的意义，而采用沿空留巷技术将有力的解决回采率这一重大难题。
我矿属煤与瓦斯突出矿井，煤与瓦斯预测数值大是阻碍掘进进度的主要因素，沿空留巷技术通过对原有巷道二次利用，减少了掘进量，缩短工作面布置时间，缓解采掘衔接压力，实现无煤柱开采，有效提高资源回收率。
三、设计方案××煤业有限公司采用两进一回设计，运输巷用于煤炭输送，回风巷用于回风，辅助进风用于行车行人、物料运输，同时起着调节配风稀释上隅角瓦斯的作用。
示意图如下：巷道支护：排距1.2米W钢带，支护强度8根5.3米锚索，地质因素：一次采全高3.2米；底板泥质砂岩，底鼓现象不明显，顶板较好，无大的破碎。
煤层底板1~2度，瓦斯抽采之前11m3/t，抽采后7~8m3/t。
四、可行性对比我矿与××煤业有限公司，整体情况相近，也存在区别，采用沿空留巷需要考虑以下几个方面：1、瓦斯赋存情况：我矿瓦斯赋存情况较××煤业高出8-9m3/t，对通风管理提出较高要求。
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用
作用：减少巷道开挖量，降低开 采成本；提高开采效率，缩短开 采周期；减少对环境的破坏，降 低开采风险。
原理和实现方式
沿空留巷技术：在采煤过程中，保留一部分煤柱，形成巷道，供后续采煤使用 原理：利用煤柱的支撑作用，减少巷道的变形和破坏，提高采煤效率 实现方式：在采煤过程中，根据煤层的厚度和强度，选择合适的煤柱尺寸和位置 优点：减少巷道的维护和修复成本，提高采煤效率，降低采煤成本
提高采煤效率， 增加煤炭产量
降低生产成本， 提高经济效益
保障采煤工人生 命安全，减少伤 亡事故
04
沿空留巷技术的应用场景
适用条件和范围
适用于煤层厚度 较大、稳定性较 好的煤矿
适用于开采深度 较浅、地质条件 较好的煤矿
适用于开采过程 中需要减少巷道 维护和维护成本 的煤矿
适用于需要提高 开采效率、降低 开采成本的煤矿
提高采煤效率
减少巷道掘进量， 降低采煤成本
提高煤炭回收率， 增加煤炭产量
减少巷道维护工 作量，降低维护 成本
提高采煤安全性 ，降低事故发生 率
降低生产成本
减少巷道掘进量：沿空留巷技术可以减少巷道的掘进量，从而降低生 产成本。
提高煤炭回收率：沿空留巷技术可以提高煤炭的回收率，从而增加 煤炭产量，降低生产成本。
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沿空留巷技术在煤矿开采
中的应用
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目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 沿空留巷技术的原理 沿空留巷技术的优势 沿空留巷技术的应用场景 沿空留巷技术的发展趋势 沿空留巷技术的挑战与对策
01
添加目录项标题
02
沿空留巷技术的原理
定义和作用
中兴煤矿沿空留巷技术实践总结
柔模支护沿空留巷解决了模板支架沿空留巷中 模板箱中瓦斯易积聚，箱式充填支架随支架的移动 不可控的问题。但也存在留巷所需充填材料使用量 大，增加了人工立模、拆模工序，劳动强度大。 2.3 高水速凝充填材料沿空留巷
在 1204 沿空留巷应用了高水速凝充填材料沿 空留巷。高水速凝材料分甲、乙料及这两部分的添 加剂，需要分别加水搅拌输送，通过在充填点混合， 甲、乙料浆单独搅拌、输送均不凝固，混合后能快 速凝固。充填系统：使用 JB-1000 型搅拌桶分别搅 拌甲料、乙料浆液，使用 2ZBSB8 ～ 1.1/6-22 型双 液注浆泵分别对两种浆液加压，双趟高压管路输送 浆液，在回采工作面后方留巷位置混合、凝固。根 据井下实际情况，确定水灰比为 1:1.5。与一般的水
TD353
文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.01.076
Summary of Technical Practice of Gob Leaving Alley in Zhongxing Coal Mine Wang Zhi-ru
(Zhongxing Coal Industry of Fenxi Mining Industry, Shanxi Jiaocheng 030500)
煤矿沿空留巷安全技术措施
3110工作面沿空留巷安全技术措施工作面停采位置：3108材料道C点前65.1 m，3110材料道4点前18m，两者相差57.6m，与工作面形成直角三角形。
为保证资源回收，采用推进中逐渐从3108材料道回收(沿三角形斜边收作)，在工作面内留巷的方法回采。
为确保收作留巷时的安全生产特编制技术措施如下：一、沿空留巷技术措施：1、工作面老塘侧打木垛，中对中间隔为3m。
2、木垛之间使用直径不小于0.16m的大料扶棚支护顶板。
其棚距为0.7m。
木垛上方使用直径不小于0.16m的大料扶棚支护顶板。
顶部和老塘侧使用进尺时的塑笆和枇子瞒顶闭帮。
煤壁侧使用木腿支撑，塑笆和枇子闭帮。
3、工作面每推进一米向下缩1.2m（两棚）。
4、留巷净宽1.6m，净高1.6m。
二、沿空留巷材料：方木：1200 mm×160 mm×160 mm。
大料：1800 mm×160 mm三、沿空留巷安全技术措施：1.进尺时确保护顶质量，严格按照不低于0.15m的系绳要求连接塑笆。
2.施工前将所用料运至使用地点码放好，不得影响行人和通风。
3.收作前打闭帮柱，掐缩工作面溜子，再扶棚，打好木垛。
4.扶棚腿角15°并有0.1m以上的柱窝。
5.扶棚支护不得出现喝风、晾牙。
支护和顶帮之间的缝隙，必须塞实、闭紧。
严禁空帮和瞒伪顶。
6.木垛要打在实底上，不得在浮煤、浮矸上架设，木垛要垂直顶底板，四角成直线。
1m长的方木横向放置，1.2m的方木竖向放置，方木交叉处外部多余部分不低于3～5cm。
木垛必须四角封实。
每角不超过一块木鞋和调节楔。
7.回料时回料地点上方5m外，有专人警戒。
回料地点下方由回料人员负责警戒，禁止行人通过。
8.使用手拉葫芦或拔柱器回料时，要选择牢固的棚子作为吊点，专人观察棚子变化，发现塑笆破裂窜矸应及时使用板梁或竹笆瞒严，发现险情及时撤出人员，待顶板稳定后再回料。
9.回出的支柱及时转出工作面到指定位置码放。
沿空留巷技术汇报
1、沿空留巷技术概述
太原理工大学
高水速凝材料和超高水速凝材料是能在高水灰比条件下快速凝结并 全部固化成为有一定强度的固结体的特种水泥混合物。
适用于沿空留巷、快速构筑密闭墙及采空区防灭火等方面。高水速 凝材料巷旁充填沿空留巷技术在很多不同的地质条件和开采条件下得到 了一定的应用。
采用高速速凝材料沿空留巷充填效果
（1）充填沿空留巷采用填充体支撑留巷方式，并未改变煤层上覆 岩层的传力结构。临近工作面煤体上方存在明显应力集中现象，巷道受 到来自上一工作面采空区的压力及下一工作面回采时顶板来压影响，给 沿空巷道的维护带来极大困难，且容易引发冲击地压等地质灾害，难以 维护，影响生产。
（2）充填沿空留巷的巷旁充填体大多为刚性材料，不具备“大变形” 特性，在顶板变形过程中无法达到同步变形，顶板变形能量未被释放， 填充材料易被压垮，导致沿空巷道失稳；若采用高强度的填充材料，则 会加大施工工艺复杂性和工程量，且充填材料成本高。
2、（1）“砌体梁”理论
太原理工大学
传统煤炭开采方法： 20世纪60-70年代，钱鸣高院士提出“砌体梁”理论，首次完整论述 了采空区上覆压力传递和平衡方法，通过留设区段大煤柱平衡顶板压 力，形成了长壁开采的121开采体系（简称121工法），为我国采矿开 采技术奠定基础。 121开采体系即开采1个工作面配套2条巷道，留设1个煤柱。因需留 设煤柱，导致资源浪费严重、采出率偏低，开采垮落、沉降波及地表， 造成地面生态环境损伤。开采工艺为先掘进巷道，再进行工作面开采， 开采过程中所产生的矿山压力容易损毁巷道。
沿空留巷技术缺点
太原理工大学
1、巷道围岩应力分布与矿压显现剧烈。 具体表现：采用沿空留巷维护的巷道需要经历两次采动高应力过程， 巷道围岩条件恶化，破碎区和塑性区变大，特别是在第一个工作面回采 后，在基本顶向采空区旋转、下沉过程中，沿空留巷不仅顶板发生剧烈 下沉，而且实煤体帮鼓出和底鼓严重，巷道围岩变形量大。 2、煤层自燃发火问题。（110工法） 具体表现：在自燃倾向性煤层应用时，因采用切顶卸压成巷时墙体 接顶不实，墙体局部压裂，会因漏风造成采空区及停采线等地段遗煤自 燃发火。
沿空留巷施工汇报
沿空留巷施工总结沿空留巷技术是工作面辅助进风巷在回采过程中直接采纳的专门支护，保留原巷道不冒落，做为下一个工作面进风巷的一种施工方法。
为有效实现无煤柱开采，提高资源回采率，消除回风上隅角瓦斯积聚，降低巷道掘进率，提高回采工作面安全生产水平。
自2015年9月7日开始在7211工作面施工沿空留巷工程，截止2016年12月28日共计施工柔模460个；自2016年11月24日开始在3214工作面施工沿空留巷工程，截止2017年2月10日共计施工柔模72个。
现依照现场施工情况作以下施工技术总结。
一、沿空留巷施工工艺流程煤帮挂网——割煤——移充填前部支架、挡矸支架——浇筑墙空间支护——留巷滞后支护——校对中线——支模——泵注混凝土——（等8小时墙体凝固达到设计支撑强度）——拉移充填支架二、沿空留巷支护设计（一）沿空留巷施工区：混凝土墙体上方顶板进行锚索支护，锚索规格为：Φ21.6×7200mm，锚索的间排距为1600×850mm，10#金属网护顶，见图3。
图1沿空留巷支护横断面（二）沿空留巷专门支架支挡情况柔模巷旁支护施工前，采纳支架进行临时支挡操纵顶板的区域。
工作面墙体浇筑区域采纳采纳2架ZQL2x4000-17/31型挡矸支架进行支挡，架前铺设10#铁丝编织而成的10×1m经纬网，与巷内原菱形网搭接长度不小于100mm，架后补打加强锚索。
该支架的要紧作用是：1、将采空区与留巷隔离开来，为浇筑柔模混凝土墙体提供一个安全的施工环境。
2、工作面回采后及时支护留巷顶板，防止留巷浇墙区顶板快速下沉或垮落，及时切顶，减少悬顶长度，降低留巷压力。
3、为低龄期巷旁支护提供支撑及掩护，防止巷旁支护墙体过早受力，造成墙体内部损失，阻碍后期强度。
（三）巷旁支护（混凝土墙）作用及参数1、巷旁支护作用巷旁支护，是指巷道断面范围以外与采空区交界处所安设的一些特种类型的支架或人工隔离物，其目的是为了切断巷道以外的采空区顶板，隔离采空区或减轻巷内支架的受力等。
沿空留巷施工汇报
沿空留巷施工总结沿空留巷技术是工作面辅助进风巷在回采过程中直接采纳的专门支护，保留原巷道不冒落，做为下一个工作面进风巷的一种施工方法。
为有效实现无煤柱开采，提高资源回采率，消除回风上隅角瓦斯积聚，降低巷道掘进率，提高回采工作面安全生产水平。
自2015年9月7日开始在7211工作面施工沿空留巷工程，截止2016年12月28日共计施工柔模460个；自2016年11月24日开始在3214工作面施工沿空留巷工程，截止2017年2月10日共计施工柔模72个。
现依照现场施工情况作以下施工技术总结。
一、沿空留巷施工工艺流程煤帮挂网——割煤——移充填前部支架、挡矸支架——浇筑墙空间支护——留巷滞后支护——校对中线——支模——泵注混凝土——（等8小时墙体凝固达到设计支撑强度）——拉移充填支架二、沿空留巷支护设计（一）沿空留巷施工区：混凝土墙体上方顶板进行锚索支护，锚索规格为：Φ21.6×7200mm，锚索的间排距为1600×850mm，10#金属网护顶，见图3。
图1沿空留巷支护横断面（二）沿空留巷专门支架支挡情况柔模巷旁支护施工前，采纳支架进行临时支挡操纵顶板的区域。
工作面墙体浇筑区域采纳采纳2架ZQL2x4000-17/31型挡矸支架进行支挡，架前铺设10#铁丝编织而成的10×1m经纬网，与巷内原菱形网搭接长度不小于100mm，架后补打加强锚索。
该支架的要紧作用是：1、将采空区与留巷隔离开来，为浇筑柔模混凝土墙体提供一个安全的施工环境。
2、工作面回采后及时支护留巷顶板，防止留巷浇墙区顶板快速下沉或垮落，及时切顶，减少悬顶长度，降低留巷压力。
3、为低龄期巷旁支护提供支撑及掩护，防止巷旁支护墙体过早受力，造成墙体内部损失，阻碍后期强度。
（三）巷旁支护（混凝土墙）作用及参数1、巷旁支护作用巷旁支护，是指巷道断面范围以外与采空区交界处所安设的一些特种类型的支架或人工隔离物，其目的是为了切断巷道以外的采空区顶板，隔离采空区或减轻巷内支架的受力等。
沿空留巷
沿空留巷技术沿空留巷就是在工作面后方沿采空区边界维护住已经使用过的回采巷道为下一区段煤层开采服务，已经成为煤矿开采技术的一项重大改革。
沿空留巷技术能够实现Y型通风方式、解决工作面瓦斯超限问题，还能具有合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、防止孤岛工作面产生、缩短搬家时间、防止发火等优势，对改善矿井技术经济效益、增强矿井安全生产极为有利。
沿空留巷与有煤柱护巷比较，无论在技术经济上、还是生产安全上，都具有绝对性的优势。
但实际沿空留巷的应用并不理想，沿空留巷技术的优势没有得到充分发挥，上述问题没有得到彻底解决。
主要原因就是沿空留巷关键技术一直没有取得重大突破，主要包括两个方面的问题：一是巷道支护材料不过关，留巷后在顶板压力下巷旁支护很快失效，导致沿空留巷变形破坏严重，维修十分困难，而且巷旁支护的破坏导致漏风严重，给安全生产带来重大隐患；二是施工工艺原始，基本是人工操作，施工困难且速度缓慢，难以实现高产高效，尤其是综采工作面，传统沿空留巷的施工进度、施工质量及巷旁支护方式难以适应综采速度快、现代化程度高、巷道断面大及支护质量要求高的特点。
沿空留巷技术现状2.1. 密集支架形式基本不可取沿空留巷在上世纪研究初期基本上都是以支架形式完成。
那时候各种支架形式的应用曾经解决过许多回采工作面的无煤柱采煤问题。
但都是应用到一些采面地压相对较小并且煤层赋存条件较好的无自然发火的低瓦斯矿井。
而且应用情况也不能令人满意。
这种方式因为支护材料品种多，工作量大，支护效果差，采空区隔离效果差等问题现在很少应用。
2.2. 矸石堆垛方式应该淘汰矸石堆垛法是一种看似简单经济的做法，但因为该方法不能达到及时有效支撑顶板，容易造成顶板过量下沉导致巷道不利于回采工作。
这种方式虽然材料单价低，但会消耗大量的人力，而且隔离效果很差，因此适应面很小。
一些好的方法的出现会加速这一方法的淘汰。
2.3. 砌体墙法存在缺陷采用预制块砌墙可以克服上述2.1和2.2节所述密集柱和矸石堆垛的许多缺陷，能够基本形成一道隔离采空区的密闭墙体。
沿空留巷技术
沿空留巷具有大变形的特征，锚杆支护形式替代U型钢进行巷道支护是目前技术阶段的必然选择，是技术发展的方向。
1、一次支护采用高预紧力、高强度、大延伸率锚杆+锚索联合支护，控制顶板大幅度下沉，提高围岩承载能力、适应围岩大变形；
2、二次支护采用混凝土砖墙，并喷射混凝土作为巷旁支护，达到封闭采空区的目的。
高水材料巷旁充填沿空留巷特点：
1、水体积占85%以上，高水材料用量少，辅助运输工作量小；
2、远距离输送，输送水平距离＞3000m；易于搅拌，混合均匀，充填体质量有保证；用量少，强度较大；
3、快速凝固、增阻速度快，能快速支撑顶板；固化体有一定压缩率，适应沿空留巷大变形；充填工艺简单，用人少，减少下井人数。
3、临时加强支护：在采空区顶板破断和沿空留巷围岩应力调整的剧烈阶段，通过单体液压支柱或巷道液压支架有效支撑顶底板、减小顶板回转、下沉和巷道底鼓。
4、实施流程：
提前沿巷帮采空区一侧打一排锚索（倾斜）→采煤机割过机尾后拉架，或炮采放顶并稳定后，在煤帮铺柔性顶网→利用支架后尾梁维护顶板→打顶锚索→清理浮煤→墙体定位→挂钢筋网并安装锚杆→砌墙体、喷浆→打单体支柱→观察1-2个月，顶板无明显下沉后，回收单体柱。
沿空留巷力学模型剖面图
沿空留巷力学模型平面图
巷旁支护阻力计算公式：
四、巷旁支护技术
（一）高水材料（水玻璃）充填技术
体积比水占85%以上，20-30 min内凝结，100%固化。通过调整水灰比或高水材料配比调整充填体的强度，水灰比1.5：1时，充填体强度可以达到10MPa以上。
高水材料机械化整体充填式浇筑高强度巷旁支护体，可有效支撑顶板和密闭采空区，围岩控制效果好，但成本高，施工流程复杂。适合厚度大于2m的煤层。
沿空留巷技术可行性报告1
2号煤层工作面沿空留巷的可行性报告一、二采区2#煤层情况及工作面开采现状1、我矿2#煤层厚度为1.1～1.4m，平均1.3m，煤层倾角平均6°～13°。
2#煤层是灰黑色半暗～半亮型无烟煤，条带状结构，含亮煤条带和丝碳；中夹0.05m～0.08m 厚深灰色粉砂质泥岩，局部见黄铁矿晶粒和少量结核，属于富灰低硫煤。
2、2#煤层顶底板情况详见表1表1 2# 煤层顶底板情况表3、我矿二采区2#煤层工作面开采情况：我矿2#煤层作为保护层开采；二采区共布置六个区段，现已开采至五区段，距下一采区隔离煤柱还将布置一个区段。
二、2号煤层工作面沿空留巷的必要性1、由于2#煤层工作面布置受断层影响，在布置工作面时进行了相应调整，导致二采第六区段工作面斜长较短（在不采取沿空留巷情况下为75m）。
采取沿空留巷后可增加工作面斜长（沿空留巷后工作面斜长为90m），提高原煤回收率，增加了工作面原煤生产量。
2、我矿采掘接替紧张，采取沿空留巷技术后，可减少巷道掘进加快工作面布置，有助于缓解采掘接替紧张，为薄煤层综采工作面接替创造条件。
3、采取沿空留巷后，取消了区段隔离煤柱，作为保护层开采的2#煤层得到充分回采，煤层顶板压力得以有效释放；不在因留有煤柱而形成压力集中区，为下一煤层的开采创造条件。
三、沿空留巷的施工方案1、施工方式：采用“巷内基本支护”＋“巷内加强支护（预应力锚索）”，然后提前对沿空留巷巷道工作面侧顶板进行预裂爆破；待工作面回采顶板来压后，采空区顶板沿留巷巷道边缘切顶全部垮落，以采空区垮落顶板矸石为沿空护巷墙体。
详见附图一2、根据原巷道宽度和巷道顶板岩性，对施工的锚索采用Φ15.6mm钢绞线锚索，长度为5300mm；组合梁选用11#工字钢加工，长度为2000mm，每个锚索孔装5条树脂药卷,组合梁间距为1500mm详见附图二。
3、预裂爆破采用双向聚能爆破切缝技术，炮眼布置详见附图二；炮眼深度为4000mm，每个炮眼装药量为0.75Kg；聚能装置采用外径Φ40mm，内径Φ36mmPVC管制作，长度为1000mm，聚能切缝宽度为5mm。
工作面沿空留巷安全技术措施
工作面沿空留巷安全技术措施工作面沿空留巷安全技术措施随着煤炭资源的日益枯竭和深部开采的加剧，越来越多的煤矿工作面出现沿空留巷的情况，这种巷道的安全管理对煤矿生产的稳定和安全至关重要。
为此，本文将从沿空留巷的安全风险及预防措施、安全防范措施、巷道管理和设备选用四个方面对工作面沿空留巷的安全技术措施进行探讨。
一、沿空留巷的安全风险及预防措施1.1 安全风险工作面沿空留巷的形成过程中，由于煤巷围岩高压，巷道的支护难度大，因此，往往存在以下的安全风险：（1）顶板、煤柱等巷道围岩的变形或者身材不良可能导致巷道的塌陷或者煤层遇水导致煤巷周围的地层不稳定，也会出现坍塌、断裂等安全事故。
（2）从巷道口到沿空留巷的区域往往有大量的孔眼(“炮眼”)，如果未及时进行支护或者“炮眼”位置不合理，很容易发生冲击炮、坠煤等下落物伤人事件。
（3）由于矿井中容易出现瓦斯、煤尘等易燃易爆危险物质，呼吸系统可能会导致瓦斯的积聚，由此可能引发煤矿瓦斯爆炸。
1.2 预防措施为了安全地进行此类工作，必须采取一系列的预防措施，预防措施包括：（1）科学合理的钻孔方案，合理布置孔眼和排瓦斯口，确保巷道的通风系统畅通，避免积聚瓦斯等危险气体。
（2）适当的坑道支护方案，根据巷道的围岩情况选择适当的支护方式，确保巷道的整体稳定；（3）加强巷道内部的安全巡查、巡视和管理，确保设备的运行安全和安全环境的稳定。
二、安全防范措施2.1 防范措施（1）加强瓦斯和煤尘控制，控制煤矿中的瓦斯和煤尘含量，保持矿压的稳定。
（2）安装灭火器和消声器，及时消除火源或灭火，避免烟尘产生。
（3）加强通风系统，严格执行通风规程，防止中毒和爆炸。
（4）制定生产规范，对工人进行教育和培训，增强劳动保护意识，避免错杀人伤。
2.2 工作面沿空留巷的防范措施（1）设定可以破除，滑动的防风口，确保在煤柱支护不好的情况下，空气可以顺利流动。
（2）选用适当的钢管和衬砖质量，与钉架增加支撑，增强钢架和支撑系统的承载能力。
沿空留巷总结
薄煤层半煤岩沿空留巷技术一、矿井概况1.矿井位置及范围我公司矿井位于淄博市淄川区城南镇南石谷村东，井田位于淄博向斜东翼的中部，地层基本上呈单斜状，地层总走向北30°东，倾向北西，倾角5～22°。
矿井范围：东(浅部)以7煤层的-150m水平垂直切线与广通公司(原龙泉煤矿)相邻，西(深部)以4煤层-750m垂直切线为界，南部以纬线4051000与西河煤矿深部相毗邻，北与原寨里煤矿北大井深部为界，井田走向长3.57～9.0km，倾斜宽1.65～4.45km，面积25.51km2。
2.矿井开发矿井为1920年日本人所建，1924年开始生产，因涌水量大，1942年停产。
1958年5月原淄博矿务局恢复建设，1960年简易投产。
矿井原设计能力45万t /a，2006年核定生产能力36万t /a。
矿井有三个井口，即主井、副立井和提风斜井，主井井口标高+119.3m，井底标高-245m，井深365m。
矿井开拓方式为立井多水平分区式开拓，第一水平为-245m水平，现开采1、2煤层，并由此水平开拓了-160m和-320m两个辅助水平，开采1、2、3-1、4、7、9-1煤层，这两个辅助水平已开采结束。
第二水平为-430m水平，现为主生产水平，主要开采7、9-1煤层，1、2、4煤层为配采煤层。
第三水平为-600m水平，现为生产水平，主要开采7、9-1煤层。
采煤方法采用走向长壁后退式采煤法，采煤工艺为机采配和爆破落煤，全部陷落法管理顶板。
提升方式为双层单车普通罐笼，矿井地质类型V类，水文地质条件类型为复杂型。
本矿井属大水矿井。
通风方式为中央分列式，主、副立井进风，地面斜井回风，通风方法为抽出式。
低瓦斯矿井。
地面回风斜井按有G4—73—11NO28D 离心式扇风机两台，配用电机功率630KW，额定电压6000V，额定电流76A，额定转速589r/min，一台工作，一台备用。
矿井总进风量6150m3/min，需要风量5887m3/min。
16060工作面沿空留巷安全技术措施
16060工作面沿空留巷平安技术措施一、概况按生产需要，当16060面推过联络巷后，在小面机尾进行沿空留巷，该沿空留巷段作为16060面的进风巷,为保证沿空留巷期间的平安顺当进行，特制定如下平安技术措施。
二、沿空留巷地点及技术引数1、自16060工作面推过联络巷后开头进行沿空留巷，始终留到工作面停採位置，如附图1所示；2、沿空留巷段採用单体液压支柱和金属顶樑，沿採面支设成一樑一柱的两樑抬棚形式，排距500mm，柱距1600mm，并背严背牢顶帮，保证高度不低于1.6m，其它技术引数详见附图2；三、平安技术措施1、靠老塘侧每两架棚之间加打一棵密集柱，并挂好塑编网，防止冒落矸石伤人；2、底板鬆软地段支柱要穿柱鞋，柱鞋钩挂在柱把上，并拴牢保险绳，保险绳必需交接使用；3、顶板裂开地段要增加背板数量，小板要交叉使用，假如顶板裂开、压力大，可採取一樑两柱或增设抬棚的方式加强支护；4、沿空留巷期间，为削减漏风，可依据现场实际状况，在沿空留巷段老塘侧挂上挡风帘；5、沿空留巷期间，要认真检查沿空留巷段有无卸液柱、坏柱、坏樑，并准时更换和外运；6、沿空留巷期间，每班必需支配专人对全部沿空留巷地段的全部在用支柱进行二次注液，确保支柱初撑力不小于规定要求；7、支柱实行全承载支护，全部在用支柱必需上齐保险绳，并相互交接，牢固牢靠；8、支柱严禁超高使用，活柱拔出量不小于200mm，不大于600mm；9、软底、超高处要穿柱鞋，背木樑加强支护；10、顶板来压，致使顶板下沉、地鼓等状况时，必需准时对沿空留巷段进行拉底，保证高度不低于1.6m，保证正常通风、行人和运输；11、多余的柱樑和装置必需准时外运至规定地点，不得任凭放在巷道内，堵塞通道，影响行人，以确保进风巷道通风断面足够有效；12、跟班班队长现场指挥，发觉隐患准时处理；未尽事宜，严格依据《煤矿平安规程》、《3-16060採面工作面作业规程》及领导审批意见执行。
施工单位：採一队单位负责人：编制人：2021-02-16附图1：沿空留巷位置平面示意图附图2巷道支护示意图金达煤矿採一工区16620工作面沿空留巷工艺总结 1 支护材料。
综采工作面沿空留巷收尾技术
综采工作面沿空留巷收尾技术综采工作面沿空留巷收尾技术是指在煤矿井工作面开采完毕后，为方便后续巷道开采和保证煤矿工作面的安全性，采用留巷的方式处理工作面。
沿空留巷收尾技术是其中一种效果较好的留巷方式，下面我们来详细了解一下。
一、沿空留巷概述沿空留巷，是指在采完前三个硐室后，在第四个硐室向下留出一条大巷或两条小巷，使其悬浮在煤体上方，巷道与煤底之间留出一定的距离。
沿空留巷收尾技术的主要目的就是为了避免工作面采出后，因煤体失稳引起的冒顶、滑坡等安全事故的发生。
二、沿空留巷的注意事项1. 设计时要充分考虑煤层的结构、岩性和构造等因素，还要考虑煤层的运移性、岩性及煤与岩体的接触面等因素。
2. 制定专业的设计方案，确定沿空留巷的数量、长宽高度等参数，并进行严格的评估，以确保工作面的安全。
3. 确定留巷的位置，留巷应位于煤体的稳定区域，不应位于煤体的断层、夹层或接触面等易发生变形和变化的地方。
4. 沿空留巷是在采完前三个硐室后进行的，故需要严格把握采煤的时间，及时进行留巷施工。
5. 留巷时要采取适当的巷形及主、副巷相互连接措施，保证煤矿下一步的开采方案的实施。
6. 进行沿空留巷工作时，要保证工作面的加强支护的充分配合，防止工作面产生冒顶、倒顶或其它安全事故。
1. 沿空留巷能够有效地防止煤体失稳而导致的安全事故发生。
2. 沿空留巷的施工相对比较简单快捷，可以在煤矿工作面加速施工进度。
3. 留巷可以为下一步的巷道开采提供良好的基础，节省工程施工的成本。
4. 与其它留巷方式相比，沿空留巷更加灵活，有利于煤矿的规划设计和结构调整。
1. 由于沿空留巷本身的设计和施工存在一定的难度，需要专业技术人员的配合，增加了煤矿工程的施工成本。
2. 留巷的施工工期较长，会占用煤矿工作面采煤的时间，影响煤矿生产进度。
3. 沿空留巷的施工在空间上需要相对较大的空间，取决于煤矿工作面的大小及结构。
综采工作面沿空留巷收尾技术具有优异的防止煤体失稳的效果，也是现代煤矿工程建设所必不可少的一项工艺技术。
宁煤集团公司沿空留巷技术
宁煤集团公司沿空留巷技术何风强（神华宁夏煤业集团灵新煤矿，宁夏灵武751410）摘要沿空留巷技术是未来发展的趋势，但是沿空留巷的技术在我国尚未发展成熟，巷道支护问题尚未能很好的解决。
作者根据多年工作实践以及本矿在应用该技术中面对不同问题所做的工作，提出了对沿空留巷的一些认识，为沿空留巷的研究提供借鉴。
关键词沿空留巷矿压显现巷道支护中图分类号TD822+．2文献标识码A*收稿日期：2012－03－22作者简介：何风强（1971－），男，宁夏中卫人，工学学士，高级工程师，1994年毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现任神华宁夏煤业集团石炭井焦煤公司副经理。
1沿空留巷1．1沿空留巷的概念采煤工作面开采后，为了提高资源采出率，不按传统采矿方式留设保安煤柱，而是采用一定的技术手段将上一区段的顺槽重新支护留给下一个区段使用。
这种留巷的做法就称为沿空留巷。
1．2沿空留巷的支护沿空留巷的巷旁支护方法主要考虑以下几个方面：（1）巷道支架要有足够的支护强度和适当的可缩量；（2）采煤工作面与巷道联接的端头处要加强支护；（3）巷道靠采空区一侧采取适宜的支护方法。
1．3沿空留巷原理开采后的上覆岩层所形成的结构，由“煤壁—已冒落的矸石”支撑体系来支撑，只是在下位岩层中才可能由“煤壁—工作面支架—采空区已冒落矸石”支撑体系支撑。
上覆岩层的结构大部分是半拱式的结构，因此煤壁一端几乎支承着回采工作面空间上方悬露岩层的大部分重量，而采空区后方的已冒落矸石只承受压实区的重量，一般比起煤壁前方的支承压力小的多。
根据巷道两侧的支承压力分布推理，假设采用的是全部垮落法或充填采空区的办法，则由于上覆岩层中出现块体咬合的结构，将导致工作面前方支承压力急剧增加，采空区后方则大幅度减小。
因此工作面后方为应力降低区。
为了避开或消弱固定支承压力的影响，改善巷道维护状态减少煤炭损失，可采用无煤柱护巷的方法，即沿空留巷。
2沿空留巷的矿压显现2．1采动时期的受力状况上区段工作面采过后，沿空巷道经历老顶岩层从即将断裂前的极限状态到发生断裂失稳，然后回转下沉压实采空区的过程。
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灰色，含铝土质，具鲕粒及暗斑。 局部夹镜煤条带。 灰色，中厚层状，具层理，局部夹煤线。 灰白色，成份以石英为主，具水平层理。
灰色，成份以石英为主，具水平层理。
灰。色，成份以石英为主，具水平层理。 灰色，成份以石英为主，硅泥质胶结。 深灰色，成份以石英为主，具水平层理。
图2 地质综合柱状图
2 实施方案
2）现有工作面接替顺序为跳采，势必形成孤岛工作面，突出煤层中孤岛 工作面掘进和回采过程中煤与瓦斯突出的危险性会大大增加，同时由 于采深较大，工作面冲击和突出动力灾害发生的可能性更大。
3）主采煤层厚度仅为2.41m，巷道掘进率较高，采掘接替紧张。
因此， 薛湖矿大埋深突出煤层巷道掘进安全及采掘接替紧张是制约薛湖煤矿 发展的两个重大问题。采用沿空留巷技术可有效缓解或解决这两个大问题。
矸石及混合材料充填与压实
矸石材料→充填输送机→支架内→充填地点→加压挡板→压实 充填体。 充填过程见图7，充填溜子结构见图8，支架压实挡板结构见图 9、图10
图7 充填过程图
0
12
3
4
5
6
7
8
9
L 01
L 12
L 23
L 34
L 45
L 56
L 67
L 78
L 89
图8 充填溜子示意图
液压千斤顶
试验工作面概况
准备试验回采工作面为2106、2107。开采二2煤层、-780水 平、采区名称为21采区，地面标高+37.6m，采面标高-773~640m，
煤层厚度0～3.0m，平均2.41m，煤层结构简单，煤层倾角 0~16°，平均7°。
煤层赋存稳定，属简单结构中厚稳定煤层。局部有底板隆起， 造成煤层变薄。
充填材料强度及结果
靠巷道内侧2~3m宽范围内的充填带添加胶结材料，其 主要成分为水泥等。
在一定的挤压加载条件下满足巷旁充填支护对强度的 要求。2～3m以外（靠采空区）部分不加任何胶结料， 靠合理的含水率和加压强度达到成型和强度要求。
为了保证充填材料有合理的可缩量，对充填结构进行 了合理的优化设计，其主导思想是通过加压板的结构， 使充填体形成相对软硬结合的再生矸石结构体。
薛湖煤矿高突煤层 矸石充填沿空留巷技术及配套工艺方案
神火集团薛湖煤矿 河南理工大学矿山开发设计研究所
2009.11
汇报提纲
工程概况 实施方案 主要研究内容 技术经济分析
河南理工大学矿山开发设计研究所
2
1 技术背景
1.1 薛湖矿开展沿空留巷的必要性和紧迫性
1）主采煤层为单一高瓦斯突出煤层，实施区域防突难度大，巷道掘进安 全性差，掘进速度慢，成本高。
工作状态
图9 充填支架示意图
图10 挤压档板结构示意图 12
2106机巷
2106风巷
2106工作面
刮板运输机 普通支架
采煤机 充填支架
运煤皮带 转载机
充填溜子A
配料搅拌机
A
采空区
B
充填带
B
运矸皮带
C
二次加强 支护
图6 端头设备布置图
C
2107切眼
点柱
（a）A-A剖面
（b）B-B剖面
（c）C-C剖面
挤压机构
9
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
破碎机
胶带运输机
充填硐室矸石破碎→矸石 仓→2107皮带机→2107开 切眼小皮带→2106机巷螺 旋输送机（加胶结料、混 合搅拌、上充填运输机） →工作面端头充填留巷
充填工艺系统图（图5）
2106风巷
2106机巷
2106工作面
煤质为贫煤，煤岩硬度较大，为Ⅱ～Ⅲ类，构造煤不发育。
2106机巷
2106工作面
图1 采掘工程平面图
2107工作面
岩石名称
柱状图
层厚 （m）
岩性描述
泥
岩
粉 砂岩
中粒砂岩
砂质泥岩
粉 砂岩
煤
层
泥
岩
粉 砂岩
细粒砂岩 粉 砂岩
22.92
7.20 7.48 3.22 5.53 3.10 0.45 13.48 7.05 5.28
上充填运输机→矸石充填→矸石挤压强化→移架→下一循环充填
巷道超前较强支护→巷内加强支护→巷道整修 充填工艺总流程见图4
矸石破碎系统上料皮带来自破碎机矸石运输系统
充填材料配料系统
充填系统
矸石仓
运煤皮带
600mm运矸皮带 混合配料机
水管
胶结材料
充填运输机
充填支架
图4 充填工艺总流程
河南理工大学矿山开发设计研究所
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
1）留巷实施地点 充填留2106机巷
2106风巷
2106机巷
2106工作面
2107机巷
2107工作面
2107切眼
图3 充填工作面位置关系
2 实施方案
2）充填工艺流程及充填工艺系统
充填流程 矸石破碎→矸石仓→皮带运输→螺旋输送机加胶结料、混合搅拌、
2107机巷
胶带运输机
充填支架
转载机 采煤机 刮板运输机 普通液压支架
过渡支架
2107工作面
搅拌机 单体液压支柱
运矸皮带 运矸皮带
2107切眼
图5 充填工艺系统图
充填混合材料搅拌
混合材料主要由破碎矸石及水泥、石灰 、黄土等配比而成 材料混合和搅拌在工作面端头进行 混合完成后立即充填到充填地点。工作面端头设备布置见图6。
强度/MPa
4.5 4
3.5 3
2.5 2
1.5 1
0.5 0 0
加压2MPa 加压1.5MPa
1.37 1.29
1.9 1.6
3.88 3.27
5
10
15
20
混合水材泥料比例比/%例%
矸石破碎及运输
矸石仓 破碎机硐室
图11 矸石破碎硐室位置
2107机巷 2106机巷 2106风巷
矸石充填通风系统
河南理工大学矿山开发设计研究所
3
薛湖煤矿基本情况
矿井设计生产能力1.2Mt/a ，服务年限56.4a。井田面积 约73.95Km2，可采储量8674万吨；
主采二2煤层，煤层平均厚度2.4m； 煤层具有煤与瓦斯突出危险，无自燃发火。 ； 首采区采用条带式俯斜开采； 巷道埋深约810m左右。 采掘工程平面图见图1
2107切眼
图12 通风系统图（方案一）
2107切眼
图13 通风系统图（方案二）
2 实施方案
方案一：2107机巷回风方案 方案二：2107机巷进风方案
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
总回风巷 -780轨道巷 -780运输巷
矸石仓
破碎机硐室
2106风巷
2106机巷
2106工作面
2107机巷
2107工作面
2106风巷
2106机巷
2106工作面
2107机巷
2107工作面